DE955030C

DE955030C - Staustrahlantrieb fuer Wasserfahrzeuge

Info

Publication number: DE955030C
Application number: DEC7950A
Authority: DE
Inventors: Rene Bidard
Original assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Current assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Priority date: 1953-07-28
Filing date: 1953-07-28
Publication date: 1956-12-27

Description

Staustrahlantrieb für Wasserfahrzeuge Für Körper, insbesondere Wasserfahrzeuge, die sich in einer Flüssigkeit oder an der Oberfläche einer Flüssigkeit fortbewegen sollen, ist es bekannt, die Rückwirkung eines Flüssigkeitsstrahles anzuwenden, dessen Geschwindigkeit- durch. Einblasen eines gasförmigen Mittels mit oder ohne Emulsionsbildlung bestimmt wird. Erzeugt wird dieser Flüssigkeitsstrahl in einer Flüssigkeitsdüse, die aus einem Düsenrohr mit einem divergierenden und' anschließend konvergierenden Teil besteht, zwischen denen in der Mitte Preßluft eingeführt wird, die dann den Flüssigkeitsstrom nach hinten beschleunigt. Zur Erzielung eines Gas-Flüssigkeits-Gemisches in der Düse, welches auf -wirtschaftliche Weise einen genügenden Schub ergibt, erfolgt neuheitsgemäß die: Einführung der Preßluft mittels gerader Rohre, die das Mittelstück der Düse durchqueren und- mit einer großen Zahl, von Bohrungen geringen Durchmessers derart vesehen sind; daß eine innige Vermischung der Luft in der Flüssigkeitsdüse erfolgt. Zweckmäßig ist das Mittelstück der Düse im Querschnitt rechteckig, und die Rohre verlaufen parallel zu einer Seite. Das Einblasen der Luft aus den- Rohren, die das rechteckige Mittelstück durchqueren, ergibt eine über den ganzen Querschnitt gleichmäßige und wirkungsvolle Einführung des Gases in die Flüssigkeit und deren Durchmischung mit dem Gas. Der rechteckige Düsenquerschnitt zielt besonders auf Wirtschaftlichkeit und Billigkeit in der Herstellung-des Schubrohres. Die Wirkung der Düse wird noch größer, wenn die Einführung des Gases durch ein Rohrnetz erfolgt und die Rohre dabei tropfenförmig in ihrem Außenprofil gehalten sind. Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der. nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Düsenrohres an Hand der Zeichnung hervor.
Fig. i ist ein Längsschnitt des Düsenrohres gemäß der Linie B-B der Fig. 2; Fig. 2 ist ein Querschnitt des Düsenrohres gemäß der Linie A-A der Fig. i ; Fig. 3 ist ein Längsschnitt gemäß der Linie D-D der Fig. 4 durch eine andere Ausführung des Emulsionserzeugers; Fig. 4 ist ein Querschnitt gemäß der Linie C-C der Fig. 3 durch diese Ausführung des Emulsionserzeugers; Fig. 5 ist ein Längsschnitt gemäß der Linie F-F der Fig.6 durch eine weitere Ausführung des Emulsionserzeugers; Fig. 6 ist ein Querschnitt gemäß der Linie E-E der Fig. 5 durch diese Ausführung des Emulsionserzeugers.
In Fig. i ist im Längsschnitt der Linie B-B und in Fig. 2 im Querschnitt gemäß der Linie A-A eine Flüssigkeitsdüse als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese Flüssigkeitsdüse besteht in der Hauptsache aus einem Düsenrohr mit Doppelwänden von rechteckigem Querschnitt, dessen Außenwand 'i derart gestaltet ist, daß sie den Fahrwiderstand in der flüssigen Umgebung auf ein Mindestmaß herabsetzt, und dessen Innenwand 2 der Strömung der in das. Düsenrohr eintretenden Flüssigkeit angepaßt ist. Das starre Düsenrohr ist mit dem Fahrzeugkörper durch einen seitlichen Arm 3 mit Stromlinienquerschnitt verbunden. Drei rohrförmige Emulsionserzeuger 4 sind beispielsweise parallel zur großen Seite des rechteckigen Querschnittes des Rohres i angeordnet. Sie sind mit Einblaslöchern Io versehen, die entweder über die ganze Oberfläche oder nur über eine oder mehrere Stellen verteilt sind. Die rohrförmigen Emulsionserzeuger erhalten gasförmiges Mittel durch die Löcher 7, die mit einem ringförmigen Verteilungskanals in Verbindung stehen, in den die Rohrleitung 6 einmündet. Im Rahmen der Erfindung kann eine beliebige. Anzahl dieser Rohre vorgesehen werden. Sie erhalten vorzugsweise einen Stromlinienquerschnitt, um der Flüssigkeit einen möglichst geringen Widerstand entgegenzustellen.
Die Umgebungsflüssigkeit, die in das Düsenrohr mit der Fahrgeschwindigkeit eintritt, wird im erweiterten Teil 8 verzögert und dadurch bis zu den Emulsionserzeugern 4 unter Druck gesetzt, deren Zweck darin besteht, in die Flüssigkeit feine Gasblasen einzuführen. Das auf diese Weise erzeugte Gemisch, das sich bekanntlich verdichten läßt, kann dann durch Entspannung in der Düse 9,deren Gestalt der gewünschten Entspannung angepaßt ist, beschleunigt werden. Diese Beschleunigung der Flüssigkeitsmasse in der Düse erzeugt die gewünschte Fortbewegungskraft durch die Vergrößerung der Bewegungsenergie. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführung der Emulsionserzeuger. Die emulsionserzeugenden Querrohre 14 sind hier nicht pazallel zur großen Seite des rechteckigen Querschnittes des Düsenrohres, sondern parallel zur kleinen Seite angeordnet. Der äußere Querschnitt der Rohre ist beispielsweise derart gestaltet, daß er dem Durchfluß der Flüssigkeit zwischen den Rohren und im Düsenrohr den geringsten Widerstand entgegenstellt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ebenfalls als Beispiel eine weitere Ausführungsart der emulsionserzeugenden Rohre im Düsenrohr gemäß den Fig. i und 2. Diese Rohre 15 und 16 bilden in diesem Fall ein Gitter, das als eine Kombination der vorbeschriebenen Rohre betrachtet werden kann. Diese Rohre werden wieder durch Löcher 7 beschickt, die mit dem ringförmigen Kanal 5 in Verbindung stehen.
Gemäß Fig. 6 schneiden sich die Rohre 15 mit den Rohren 16. Ihre Speisung erfolgt dabei mit Hilfe durchgehender Kanäle 17. Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, könnten auch die Rohre 15 durch die Rohre I6 hindurchgeführt werden.
Die Kanäle 17 könnten ebenfalls durch einfache Löcher in den einander gegenüberliegenden Wänden der durchquerten Emulsionserzeuger ersetzt werden.
Zur Herstellung einer emulsionserzeugenden Vorrichtung können ferner die Querrohre, der vorbeschriebenen Arten reihenweise zusammengestellt werden. Man kann z. B. als erste Gruppe die Emulsionserzeuger gemäß den Fig. i und 2 und als zweite Gruppe die Emulsionserzeuger gemäß den Fig. 3 und ¢ anordnen.
Für die Düsenrohre der beschriebenen Beispiele ist ein rechteckiger Querschnitt vorgesehen. Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, kann man diesen Düsenrohren auch, eine andere, der Anwendung angepaßte Querschnittsform geben. Der Querschnitt kann z. B. kreisförmig, oval oder derart gewählt werden, daß er sich der äußeren Gestalt des Fahrzeugrumpfes anpaßt.
Ferner kann die Anzahl der emulsionserzeugenden Rohre beliebig gewählt, werden, und diese Rohre können einen Stromlinienquerschn.itt oder einen sonstigen Querschnitt erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Staustrahlantrieb für Wasserfahrzeuge mittels einer Flüssigkeitsdüse, die aus einem Düsenrohr mit einem divergierenden und anschließend konvergierenden Teil besteht, zwischen denen in der Mitte Preßluft eingeführt wird, die den Flüssigkeitsstrom nach hinten beschleunigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der Preßluft mittels gerader Rohre erfolgt, die das Mittelstück der Düse durchqueren und mit einer großen Zahl von Bohrungen geringen Durchmessers derart versehen sind, daß eine innige Vermischung der Luft in der Flüssigkeitsdüse erfolgt.
2. Antrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück im Querschnitt rechteckig ist (Fig. 2 und 4) und -die Rohre parallel zu einer Seite verlaufen.
3. Antrieb nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre in zwei Gruppen parallel zu je einer Seite des Mittelstückes verlaufen und sich gegenseitig schneiden (Fig. 6).
4. Antrieb nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil der Rohre tropfenförmig gestaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 83q.205.